科研成果
科研成果速览:中心刘燕燕老师在《Industrial Crops and Products》发表研究成果
通讯员:刘燕燕 摄影:刘燕燕 审核:李海涛 点击次数:次 日期:2024-08-20

近日,中心刘燕燕老师在农林科学领域著名国际期刊Industrial Crops and Products》(中科院1区TOP期刊、影响因子5.6)发表了题目为“Evaluation of the mechanical properties and chemical components of naturally aged glued laminated bamboo”的研究论文(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.119135)。该成果获得了国家自然科学基金项目资助。

在可持续发展的背景下,土木工程领域正致力于实现绿色低碳、可持续、现代化以及智能化的发展目标。作为一种理想的绿色结构材料,工程竹材的单位质量碳排放量为321千克/吨,仅占钢材碳排放量1490千克/吨的21.5%,并且竹子具有快速生长和可再生的属性。集成竹经竹片平行组坯、胶合而成,是当前应用较广的一种工程竹材。竹基材料对环境因素,如紫外线辐射、高温及降水等,具有敏感性。这些环境因素可能引起材料化学组成的改变,从而影响其微观结构和关键机械性能。因此,深入理解这些环境影响对于优化材料的处理方法、制定结构设计策略以及制定有效的维护计划具有重要意义。

本研究针对集成竹材料(GLB)的老化性能进行了详尽的分析,选取了历经十年户外环境暴露的GLB框架作为测试材料,系统评估了其在拉伸、压缩及弯曲等不同力学状态下的性能变化。研究通过对比新旧材料的力学性能,观察到老化材料在力学性能上呈现出显著退化,尤其是那些长期直接暴露于紫外线和雨水侵蚀的区域。进一步利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)技术,详细揭示了纤维素、半纤维素及木质素等竹材关键化学成分在自然老化过程中的降解行为。此项工作不仅在宏观力学层面,更在化学分子层面对GLB材料老化性能的影响进行了深入探讨。研究结果为揭示集成竹材料在实际工程应用,尤其是在户外长期使用条件下的性能演变提供了坚实的科学基础,对于优化其在建筑领域的应用策略具有重要的参考价值。